Question

【题目】一项科学研究成果表明，铜锰氧化物(CuMn2O4)能在常温下催化氧化空气中的一氧化碳和甲醛(HCHO)。

(1)向一定物质的量浓度的Cu(NO3)2和Mn(NO3)2溶液中加入Na2CO3溶液，所得沉淀经高温灼烧，可制得CuMn2O4。

①Mn2＋基态的电子排布式可表示为__________。

②NO3-的空间构型是____________________________________________(用文字描述)。

(2)在铜锰氧化物的催化下，CO被氧化成CO2，HCHO被氧化成CO2和H2O。

①根据等电子原理，CO分子的结构式为________。

②1 mol CO2中含有的σ键数目为____________。

(3)向CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液可生成[Cu(OH)4]2－。不考虑空间构型，[Cu(OH)4]2－的结构可用示意图表示为______________。

Answer 1

【答案】1s22s22p63s23p63d5(或[Ar]3d5) 平面三角形 C≡O 2×6.02×1023(或2NA) (或)

【解析】

（1）①Mn的原子序数为25，根据能量最低原理可写出Mn的基态原子的电子排布式，进而可确定Mn2+基态的电子排布式；②利用价层电子对互斥模型判断；

（2）①根据N2与CO为等电子体，结合等电子体结构相似判断；②据CO2的结构式O=C=O判断；

（3）[Cu（OH）4]2-中与Cu2+与4个OH-形成配位键。

（1）①Mn的原子序数为25，基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2，则Mn2+基态的电子排布式可表示为1s22s22p63s23p63d5（或[Ar]3d5），故答案为：1s22s22p63s23p63d5（或[Ar]3d5）；

②NO3-中N原子形成3个δ键，没有孤电子对，则应为平面三角形，故答案为：平面三角形；

（2）①N2与CO为等电子体，二者结构相似，N2的结构为N≡N，则CO的结构为C≡O，故答案为：C≡O；

②CO2的结构式为O=C=O，分子中C形成2个δ键，则1molCO2中含有的σ键数目为2×6.02×1023个，故答案为：2×6.02×1023(或2NA)；

（3）[Cu（OH）4]2-中Cu2+与4个OH-形成配位键，则[Cu（OH）4]2-的结构可用示意图表示为：，故答案为：。